L’OTAN et la science – Le robot qui intervient en premier
Entretien avec le chercheur Lorenzo Capineri
Lieu : Florence (Italie)
Intitulé du projet : Géoradar à impulsions et radar holographique pour la détection des mines terrestres et des engins explosifs improvisés
Description du projet : Le traitement des dispositifs explosifs est l'une des activités les plus dangereuses qui soient. À travers le monde, les conflits laissent derrière eux des millions de restes explosifs de guerre, qu'il est nécessaire de détecter et d'enlever pour protéger les civils. Pour faciliter ce dangereux travail, des chercheurs de l'Université de Florence (Italie) parrainés par l'OTAN ont mis au point un robot de nouvelle génération pour le traitement des dispositifs explosifs, appelé « U-GO First ». Plus petit, plus intelligent et plus agile que les robots existants, U-GO First utilise deux nouveaux types de radar pour détecter et identifier rapidement les objets enfouis dans le sol.
- Le projet « U-GO First » a été lancé en 2015 et, dans son prolongement, vous avez récemment commencé à travailler sur un projet consacré aux robots de déminage. Pourriez-vous nous présenter certains des principaux enseignements tirés du projet « U-GO First » que vous comptez intégrer dans le nouveau projet ?
Ce que notre équipe a surtout appris dans le cadre du projet U-Go First, c'est comment gérer un projet multiculturel, dont la valeur ajoutée est le fruit de la collaboration entre chercheurs de différents pays (dont l'Italie, l'Ukraine et les États-Unis). Toutes les personnes qui ont travaillé sur ce projet partageaient une même volonté d'innover pour améliorer la sécurité des activités de déminage, et chacune d'entre elles a contribué personnellement à la réalisation de cet objectif.
Nous avons en outre appris que l'intervention sur le terrain d'un scanner robotisé aidait concrètement à renforcer la sécurité et l'efficacité du déminage grâce à l'utilisation des données des capteurs évolués conçus sur mesure. Toutefois, installer tous ces instruments dans un seul robot peut s'avérer trop complexe et inefficace. Nous sommes donc arrivés à la conclusion qu'une équipe de robots coopératifs pourrait être une meilleure solution, et cette approche sera au cœur du nouveau projet.
Ces deux enseignements sont utiles pour le nouveau projet : les importants progrès réalisés dans les domaines des multicapteurs et des robots coopératifs trouveront des applications concrètes dans le cadre des travaux qui seront menés avec un plus grand nombre d'équipes internationales spécialisées dans des disciplines différentes.
- Quel a été l'un des plus importants problèmes ou obstacles que vous avez dû surmonter dans le cadre de vos travaux sur ce projet ?
La principale difficulté a certainement été d'intégrer tous les dispositifs mis au point par différents pays dans un seul système robotisé opérant dans un milieu naturel. Par exemple, les problèmes d'importation et d'exportation des dispositifs et des instruments fabriqués nous ont laissé peu de temps pour tester les dispositifs pris séparément et le système dans son ensemble.
- Selon vous, comment le robot U-GO First pourrait-il être utilisé à l'avenir ? Qui pourrait bénéficier de cette technologie et dans quels contextes ?
Le concept sur lequel repose U-GO First est maintenant développé plus avant dans les travaux portant sur différents robots coopératifs télécommandés et dotés d'une interface homme-machine conviviale. Cela ouvre la voie à des applications tant dans le secteur civil que dans le secteur militaire pour la détection, avec un temps de mise en place très court, d'objets ou de structures enfouis dans le sol. C'est un avantage majeur par rapport aux géoradars ou aux détecteurs de métaux portatifs ordinaires. Le concept trouve de nombreuses applications dans le secteur civil, tant pour des utilisations à l'intérieur qu'à l'extérieur, comme l'inspection des sols, des routes et des trottoirs. S'agissant du nouveau projet, des utilisateurs finals du secteur de l'industrie ont fait part de leur vif intérêt pour la mise au point d'une version du robot U-GO First qui serait équipée d'un géoradar à bande ultralarge destiné à évaluer l'épaisseur des pavages, ou pour l'utilisation d'un dispositif d'imagerie hyperfréquence et holographique par radar destiné à détecter des infrastructures souterraines ou des objets à valeur culturelle enfouis.
- Quelle est l'incidence de votre projet sur la sécurité et sur le travail de l'OTAN avec les pays partenaires ?
L’une des principales incidences de ce projet est le partage de solutions technologiques de déminage avec des pays partenaires tels que l’Ukraine. Autre incidence concrète : le vif intérêt manifesté par les utilisateurs finals qui mènent des opérations de détection et d’enlèvement d’engins explosifs dans des pays après des conflits.
En outre, la collaboration entre jeunes chercheurs de différents pays permet de renforcer le dialogue et de comparer les méthodes de recherche et les solutions proposées. Ce travail en réseau est rendu plus efficace par l’organisation à intervalles réguliers de nombreuses réunions de groupe, en présentiel avant la pandémie de COVID-19 et maintenant par visioconférence.
- En quoi vos études et votre expérience professionnelle ont-ils été utiles pour la mise en place de ce projet ?
J'ai développé mes connaissances en électronique au fil des ans, ce qui m'a amené à créer des systèmes complets et des instruments qui trouvent des applications et une utilité dans le domaine de la médecine et des essais non destructifs. Mon approche d'ingénieur systèmes et mon expérience de chef de projets institutionnels et industriels ont également été extrêmement utiles pour la mise en place et la gestion du projet.
- Quelles connaissances spécialisées ont été nécessaires pour la création de ce prototype ? Quelle expertise spécifique vos partenaires de projet ont-ils apportée ?
La mise au point du robot U-GO First a nécessité – et cela s'applique maintenant à son développement plus poussé dans le cadre du projet consacré aux robots de déminage – la collaboration d'équipes spécialisées dans des disciplines différentes, telles que l'électronique, la robotique, l'électromagnétisme, l'informatique et la géophysique appliquée. En outre, en raison de l'objectif spécifique visé, à savoir la détection des mines terrestres, il fallait des chefs d'équipe qui avaient déjà travaillé sur des projets dans ce domaine.
- Quel conseil donneriez-vous aux jeunes qui s'intéressent à la robotique et qui aimeraient travailler un jour sur un projet tel que le vôtre ?
Je conseillerais aux jeunes chercheurs de partager leurs connaissances dans leur domaine de spécialisation ou d'excellence avec d'autres chercheurs en collaborant dans le cadre d'un projet bien structuré où chacun d'eux aurait un rôle et des responsabilités bien précis. Cela leur ouvrirait de nouvelles perspectives et leur permettrait de ne pas travailler uniquement dans le cadre limité de leur groupe ou de leur laboratoire de recherche, mais de collaborer dans un contexte international et multinational.
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